高中物理必修1第一章运动的描述导学案.docx
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高中物理必修1第一章运动的描述导学案
第一章运动的描述
姓名:
第1节参考系和坐标系
一:
机械运动
1.物体的空间位置随时间变化的运动称之为,
2.机械运动是最最的运动,
二:
参考系
1.静止是,
2.选取不同参考系,同一物体的运动状态有可能,
3.选取最适参考系的原则是使研究问题,
三:
物体和质点
1.机械运动研究对象是,
2.质点是没有没有,只有的点,
3.为什么要将物体看成质点?
,
4.能否将物体看成质点,与物体的大小、形状,而取决于具体的,
四:
坐标系
1.物体在做,可建立直角坐标系,
2.坐标系有和坐标系之分,
3.坐标系的建立原则是使计算,
课堂练习1
1.关于参考系的描述中正确的是()
A.参考系必须是固定不动的物体
B.参考系必须是正在做匀速直线运动的物体
C.参考系必须是相对于地面静止的物体
D.参考系必须是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
2.关于参考系的选取,以下说法正确的是()
A、研究物体的运动,必须选定参考系
B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的
C、实际选取参考系时,应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行,如在研究地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系
D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体
3.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”诗词中隐含的参考系是什么?
(换位思考:
站在哪个角度上,你看到的情况是符合诗中情形的。
)
4.汽车在平直的公路上向东冒雨行驶,下列说法中正确的是()
A、选择汽车为参考系,雨滴是静止的
B、选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的
C、选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动
D、选择乘客为参考系,刮雨器一定是静止的
5.两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见窗外树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动.如果以大地为参考系.上述事实说明()
A、甲车向西运动,乙车不动B、乙车向西运动,甲车不动
C、甲车向西运动,乙车向东运动D、甲,乙两车以相同的速度都向西运动
6.以甲为参考系,乙和丙都是运动的。
那么以乙为参考系,则()
A、甲一定是运动的,丙一定是静止的
B、甲与丙一定都是运动的
C、甲与丙是运动还是静止都是不确定的
D、甲一定是运动的,丙是运动还是静止是不确定的
7.第一次世界大战时,一位法国飞行员在2000米高空飞行时发现旁边有一只与他相对静止的“昆虫”,他顺手抓来一看,竞是一颗子弹。
这是因为()
A、子弹静止在空中
B、子弹与飞机同向飞行但速度比飞机小
C、子弹与飞机同向飞行但速度比飞机大
D、子弹与飞机同向飞行且速度与飞机一样
1.下列说法中正确的是()
A.体积、质量都极小的物体都能看成质点
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点
D.如果物体的大小和形状对所研究的问题属于无关或次要因素,就可以把物体看做质点
2.关于质点的概念,下面叙述正确的是()
A、任何细小的物体都可以看作质点。
B、任何静止的物体都可以看作质点。
C、在研究某一问题是,一个物体可以视为质点,那么在研究另一个问题时,该物体也一定可视为质点。
D、一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定。
在研究什么问题的时候,物体可以被看做是质点:
3.下列情况中的物体,哪些可以看作质点()
A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B.研究绕地球运行神舟六号飞船
C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作
D.研究地球自转时的地球
4.在下述问题中,被选作研究对象的物体哪些可以看成是质点()
A.选地球为研究对象,研究它绕太阳的公转
B.选地球为研究对象,研究它的自转
C.选门为研究对象,研究开门时的受力情况
D.选万吨货轮为研究对象,确定它在航行过程中某时刻的位置
5.下列关于质点的说法中,正确的是()
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以不略不计,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
6.判断下列说法正确的是()
A.质点一定是体积、质量都极小的物体
B.当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以将火车视为质点
C.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能被视为质点
D.地球虽大,且有自转和公转,但有时可被视为质点
第2节时间和位移
一:
时刻与时间间隔
1.平时所说的“时间”即可以表示,也可以表示,
2.表示一段时间的是,表示某一点或某一状态时间的是,
3.相邻的两个之间形成一段,
二:
路程和位移
1.路程是物体运动的长度,
2.位移表示的是物体的变化,
3.物体有相同的位移,可以有不同的,一般情况下,同一物体的路程
位移。
(大于、小于)
三:
矢量和标量
1.只有大小没有方向的量称为,既有大小又有方向的量为
路程是,位移是,
2.不能直接相加减,
3.矢量的加法法则是将几个矢量依次相连接,
四:
直线运动的位置和位移
1.对于直线运动,两个位置之间的间隔就是,要判断其,
2.位移在同一直线上,可以直接相,
3.在直线运动中,一般选取某一方向为,建立,
课堂练习2
16下列说法所指时刻的有()
A.学校每天上午8点钟上课
B.学校每节课上45min钟
C.数学考试考了120min钟
D.考试9︰40结束
1说法中正确的是()
A.两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一定相同
B.两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同
C.一个物体在某一运动中,位移大小可能大于所通过的路程
D.若物体做直线运动,位移的大小就等于路程
3关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是()
A.质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量
B.路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量
C.任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等
D.位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等
4下列关于路程和位移的说法,正确的是()
A.位移就是路程B.位移的大小永远不等于路程
C.若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程
D.位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向
7下列关于匀速直线运动的说法中正确的是()
A.匀速直线运动是速度不变的运动
B.匀速直线运动的速度大小是不变的
C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动
D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动
8关于质点作匀速直线运动的位移-时间图象以下说法正确的是()
A.图线代表质点运动的轨迹
B.图线的长度代表质点的路程
C.图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置
D.利用s-t图象可知质点任意时间内的位移,发生任意位移所用的时间
10如图所示为甲、乙两质点作直线运动的位移-时间图象,由图象可知()
A.甲、乙两质点在1s末时相遇
B.甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等
C.甲、乙两质点在第1s内反方向运动
D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大
12一个皮球从5m高的地方落下,若碰到地面后又反弹起1m高,则皮球通过的路程是多少?
皮球的位移又是如何?
若皮球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,则在最终状态下皮球的位移又是多少?
15图1-13是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象,由图象可知()
A.乙开始运动时,两物体相距20m
B.在0~10s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10~25s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小
D.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇
17关于位移和路程,下列说法正确的是()
A.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
B.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就等于位移的大小
C.物体通过的路程不等,但位移可能相同
D.物体通过一段路程,但位移可能为零
18一个质点做半径为R的圆周运动。
运动一周回到原地时,它运动过程中路程、位移的最大值分别是()
A.2πR,2πRB.2R,2RC.2πR,0D.2πR,2R
第三节运动快慢的描述-速度
一:
变化量
1.在物理学中,表示变化量的符号是,例如速度的变化量为,时间的变化量为,变化量是指减去,
2.变化量的大小表示,正负表示,
二:
速度
1.速度是描述物体运动的物理量,速度是量,既有,又有,
2.如果
t内物体的位移是
s,它的速度可表示为,可说明,速度的方向与的方向相同,
三:
平均速度和瞬时速度
1.某位置或某一时刻的速度为,它为量,
2.某一段位移某一段时间间隔的速度为,它是量,
3.瞬时速度的大小通常叫做,它为量,
4.人们常说的“速度”有时指,有时指,有时指,
5.一般情况下,如果平均速度的
t非常小,既可以将此
t时间内的平均速度看成,
课堂练习3
一、选择题
1.下列说法中正确的是:
()
A、匀速运动就是匀速直线运动
B、对于匀速直线运动来说,路程就是位移
C、物体的位移越大,平均速度一定越大
D、物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大
2.下列说法中正确的是()
A.做匀速直线运动的物体,相等时间内的位移相等
B.做匀速直线运动的物体,在任一时刻的瞬时速度都相等
C.任意时间内的平均速度都相等的运动匀速直线运动
D.如果物体运动的路程跟所需时间的比值是一个恒量,则此运动为匀速直线运动
3.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是()
A、物体在某时刻的速度为3m/s,则物体在1s内一定走3m
B、物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3m
C、物体在某段时间内的平均速度是3m/s,则物体在1s内的位移一定是3m
D、物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s
4.下列关于速度和速率的说法正确的是()
①速率是速度的大小
②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零
④对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零
A.①②B.②③C.①④D.③④
5.关于瞬时速度,下述说法正确的是()
A、是物体在某段时间内的速度
B、是物体在某一时刻的速度
C、是物体在发生某一段位移过程中的速度
D、是物体通过某一位置时的速度
6.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为
=10m/s,
=15m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是()
A、12.5m/sB、11.75m/sC、12m/sD、13.75m/s
7.短跑运动员在100m竞赛中,测得7s末的速度是9m/s,10s末到达终点的速度是10.2m/s,则运动员在全程的平均速度为()
A、9m/sB、9.6m/sC、10m/sD、10.2m/s
8.对于作匀速直线运动的物体,则()
A.任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等
9.一列火车在前30min内的平均速度为1km/min,以下说法正确的是
A.这辆火车在1h内通过的位移一定是60km
B.这列火车通过前15km的位移所用的时间一定是15min
C.这辆火车在前30min内一定以1km/min的速度行驶
D.这辆火车在前30min内所通过的位移是30km
10.甲、乙两地在一条平直公路上,司机小李匀速开车,用100min可走过全程;而司机老张匀速开车,需用150min走完全程。
现两人分别从甲、乙两地匀速对开,相遇时小李比老张多走了15km。
则小李的车速为
A.0.6km/minB.0.75km/min
C.1.0km/minD.1.5km/min
二、填空题
11.一辆汽车在一条直线上行驶,第1s内通过8m,第2s内通过20m,第3s内通过30m,第4s内通过10m,则此汽车最初2s内的平均速度是______m/s,中间2s内的平均速度是______m/s,全部时间内的平均速度是______m/s.
12.一物体做单向直线运动,前一半时间以V1匀速运动,后一半时间以速度V2匀速运动,则全程平均速度为_________。
13.某质点沿半径R=5m的圆形轨道以恒定速率运动,经过10s运动了半圆周,该物体做的是____速运动(填匀或变);瞬时速度大小为________m/s,10s内的平均速度大小为_________,质点运动一周的平均速度为__________m/s。
三、计算题
14.地震波既有纵波也有横波,纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的.传播速度为别是9.1千米/秒和3.7千米/秒.在一次地震观测站记录的纵波和横波到达该地的时间差是8秒.则地震的震源距这观测站有多远?
15.一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进1000m而停止.则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大?
它通过最后2000m的平均速度是多大?
第四节打点计时器测速度
一:
计时器
1.电磁打点计时器的原理是:
通电后,在线圈和永久磁铁的作用下,使震片震动,带动震针上下,实现打点,其工作电压在以下,电源频率为,即每隔打一个点,
2.电火花计时器的原理是:
在脉冲电流的作用下,产生火花放电,使用
和打点,电源频率是,即每隔打一个点,
3.两种打点计时器,的实验误差较小,较为先进,由于他们的
相同,多使用,
二:
实验步骤
1.了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上,
2.把纸带装好,
3.启动电源,用手水平的拉动纸带,纸带上就会打出一行小点,随后立即关闭电,源,取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干点,
4.用刻度尺量出第一个点到第n个点的距离,
5.计算
三:
测量瞬时速度
1.测量方法,用平均速度粗略的代表瞬时速度,
2.适用条件,对瞬时速度的要求,
四:
用图像表示速度
1.建立直角坐标系,横轴表示,纵轴表示,
2.要注意,
课堂练习4
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)
1.关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是()
A.打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50Hz;
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面;
C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源;
D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺。
2.运动物体拉动穿过打点计时器的纸带,纸带上打下一系列小点,打点计时器打下的点直接记录了()
A.物体运动的时间;B.物体在不同时刻的位置;C物体在不
同时刻的速
度;D.物体在不同时间内的位移。
3.手拖动纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm,则()
A.手运动的平均速度为0.03m/s
B.手运动的平均速度为1.5m/s
C.手运动的平均速度为1.8m/sD.手运动的平均速度为180m/s
4.在使用电磁打点计时器时,有时发现计时器的打点周期不稳定,其原因可能是()
A.交流电源的电压不稳定B.交流电源的频率不稳定
C.巳永久磁铁的磁性太弱
D.振片的固有频率与交流电源的频率有偏差
5.根据打点计时器打好的纸带,可以从纸带上直接得到的物理量是()
A.时刻B.时间C位置D.位移E.平均速度
6.根据打点计时器打好的纸带,通过适当的计算可以得到的物理量是()
A.时刻B.时间C位置D.位移E.平均速度
8.某同学用电磁打点计时器做实验时,在纸带上留下的
不是圆点,而是一列短线,这可能是因为()
A.打点计时器错接在直流电源上;B.电源频率不稳定;
C.打点的振针压得过紧;D.打点的振针压得过松。
9.用毫米刻度尺测量物体的长度,下列哪些读数符合有效数字要求()
A、1.502m B、1.6214mC、12.40cmD、4.30mm
二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)
1.用打点计时器可测纸带运
动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压电源的两个接线柱上。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过,并压在下面。
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离
。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间
。
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
F.利用公式
计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是
※2.使用打点计时器时,下列问题对实验的影响是什么?
(1)错接在直流电源上,影响是
(2)电源频率不稳,影响是
(3)打点针压得太紧,影响是
(4)电源电压不稳,影响是
(5)振针过长,影响是
3、在研究匀变速直线运动的实验中,按实验进行的先后顺序,将步骤代号填在横线上________.
A. 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B. 把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C. 换上新的纸带,再重做两次
D. 把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E. 先使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让车运动
F. 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂着合适的钩码
G. 断开电源,取出纸带
4.如图1所示,是某人练习使用打点计时器得到的纸带,纸带的右端后通过打点计时器.从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是。
若所用电源频率为50Hz,从打下A点到打下D点,共13点,历时s,位移为m,这段时间内纸带运
动的平均速度是m/s.BD段的平均速度是m/s。
5.电火花打点计时器使用交流V电源工作,它是利用在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.工作电源频率是50Hz,如果用它测量时,实验者不知工作电压的频率变为60Hz,仍按50Hz的频率计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是(填“偏大”或“偏小”)。
6.某组学生研究小车从斜面上滑下实验,得到如图2所示的纸带,纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示.根据图上数据,可判断小车做运动,小车经过B点时的速度是_______cm/s,小车经过D点时的速度是_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)
三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
1.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz,纸带的记录如图3所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速?
在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是多大?
B点的瞬时速度为多大?
2.如图4所示为某次实验中打出的一条实际大小的纸带,图中O为纸带运动的起始点,A为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,用毫米刻度尺测量后可算出哪些物理量?
你能做出哪些判断?
第五节速度变化快慢的描述-加速度
一:
加速度
1.加速度是描述的物理量,符号是,单位是,
2.加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,即,其中,a的值的数值表示,正负表示,
3.加速度也有平均加速度和之分,
二:
加速度与速度方向的关系
1.在直线运动中,如果速度增加,则加速度的方向与速度的方向,
2.在直线运动中,如果速度减小,则加速度的方向与速度的方向,
3.在速度时间图像中,直线的表示加速度看,
三:
加速度的大小与速度大小的关系
1.变化率是指变化快慢的物理量,是量,
2.判断对错
<1>速度越大,加速度越大,
<2>加速度越大,速度越大,
<3>速度变化量越大,加速度越大,
<4>速度变化所用的时间越大,加速度越大,
<5>速度的变化率越大,加速度数值的绝对值越大
课堂练习5
1.关于物体的下列运动中,不可能发生的是()
A.加速度逐渐减小,而速度逐渐增大
B.加速度方向不变,而速度的方向改变
C.加速度大小不变,方向改变,而速度保持不变
D.加速度和速度都在变化,加速度最大时速度最小;加速度最小时速度最大
2.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有()
A.加速度越大,速度越大
B.速度变化量越大,加速度也越大
C.物体的速度变化越快,则加速度越大
D.速度变化率越大则加速度越大
3.下列说法中正确的是()
A.物体运动的速度越大,加速度也一定越大
B.物体的加速度越大,它的速度一定越大
C.加速度就是“增加出来的速度”
D.加速度反映速度变化的快慢,与速度无关
4.对以a=2 m/s2作匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是()
A.在任意1s内末速度比初速度大2m/s
B.第ns末的速度比第1s末的速度大2(n-1)m/s
C.2s末速度是1s末速度的2倍
D. n s是的速度是(n/2)s时速度的2倍
5.下列说法中,正确的是()
A.物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里变化的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动
B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动是加速度不变的运动
D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动
6.做匀减速直线运动的物体,10s内速度由20m/s减为5m/s.求10s内物体的速度变化和加速度.
7.计算下列运动中的物体的加速度
(1)某飞机的起飞速度是50m/s,由于其地面跑道的限制,要求飞机在8S内离开跑道,求飞机起飞时的最小加速度.
(2)一辆汽车正以54km/h的速度行驶,因发生紧急情况关闭油门,刹车后做匀减速直线运动,经5S停止.
9.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动,经4 s滑回原处时速度大小仍为 5 m/s,则物体的速度变化为________,加速度为_______。
(规定初速度方向为正方向)
10.下列关于加速度的描述中,正确的